PCB Ekleme Kaybı

PCB Ekleme Kaybı Nedir?

Yüklü devre kartı

"Ekleme kaybı" Yaygın olarak sinyal, sistem seviyesindeki bileşenler ve kabloların yanı sıra optik fiberler ve PCB yığınları da dahil olmak üzere 3GHz veya daha yüksek hızlarda çalışan sistemlerdeki baskılı devre kartları (PCB'ler) üzerindeki izlerden geçerken meydana gelen sinyal yoğunluğundaki azalmayı ifade eder. 

Genellikle "zayıflama" ile eşanlamlı olan ekleme kaybı, bir sinyalin optik bir bağlantı veya bir iletim hattı üzerinden iletilirken zayıflamasını ölçer. Bu değer genellikle desibel (dB) cinsinden gösterilir.

PCB'lerde Ekleme Kaybının Önemi

Ekleme kaybı özellikle sinyal zayıflamasına ve bozulmasına yol açtığı yüksek frekanslarda önemlidir. Sinyal, iletken direnci ve laminat malzemedeki sızıntı nedeniyle zayıflamaya maruz kalırken, kayıp sinyal harmoniklerini eşit olmayan bir şekilde etkilediğinde darbe bozulması meydana gelir. 

Kayıp frekansa bağlı olduğundan, daha yüksek harmonikler daha fazla zayıflama ile karşılaşır. Net etki, yüke ulaşan sinyalin orijinalinin hem genlik hem de biçim değiştirerek bozulmuş bir versiyonu olmasıdır.

Hepsi bir arada PCB çözümleri için şimdi PCBPit'e dönün >>

PCB'lerde Ekleme Kaybının Katalizörleri

RF sistemlerinde yeni olanlar için Dalga kavramı biraz soyut görünebilir. Yine de, tasarım ilkeleri düşük frekanslı PCB tasarımlarında kullanılanları genişletir. PCB ekleme kaybı öncelikle bir ara bağlantı boyunca empedanstaki değişimin sonucudur. Ekleme kaybının ölçüsü, empedans süreksizliği noktalarındaki sinyal bozulma derecesini ölçer.

  • Bakır Kayıpları: Bakır kayıpları, konektörlerin yüzeyleri boyunca iletim nedeniyle oluşan güç dağılımından kaynaklanır. Bu tipik olarak PCB'deki kaplama kalitesi ve malzeme seçimi ile ilgili bir sorundur.
  • Dielektrik Kayıpları: Dielektrik kayıplar, PCB'nin dielektrik malzemeleri içindeki güç dağılımından kaynaklanmaktadır.
  • Yansıtıcı Kayıplar: Yansıtıcı kayıplar, iletim hatları boyunca konektörün gerilim duran dalga oranı (VSWR) nedeniyle meydana gelir. Yük gücü absorbe edemediğinde ortaya çıkarlar ve enerjinin hatta geri yansımasına yol açarlar.

Düşük frekans spektrumundaki PCB'ler için, 3Ghz'den 5Ghz'ye kadar, empedans uyumsuzluğu sinyal kaybının ana suçlusudur. Bununla birlikte, çok daha yüksek frekanslara - 10 GHz ila 30 Ghz ve ötesine - girdikçe, kullanılan malzemeler tarafından belirlenen dielektrik sabiti, ekleme kaybına neden olan önemli bir sorun haline gelir. Bu nedenle, PCB istifini oluştururken çekirdek malzemelerin, prepreg ve bakır folyo seçimi kritik öneme sahiptir.

Dalga sistemlerinde, empedans kontrollü ara bağlantılarda empedans süreksizliği yaratabildikleri için genellikle en fazla bozulmayı vialar yaratır. Çok katmanlı PCB tasarımlarında katman geçişleri için çeşitli geçiş tipleri (kör, gömülü veya delikli) kullanılır. Bunların hepsi, daha yüksek frekanslarda ekleme kaybına neden olan parazitik elemanlarla birlikte gelir.

Bir test kuponundan bir Dalga ara bağlantısının zaman alanı reflektometri izinin incelenmesi, bazen katman geçişleri için kaplanmış delikten geçiş yollarında kapasitif bir empedans düşüşünü ortaya çıkarabilir. Bu empedans düşüşleri iki nedenden dolayı sorunludur. Birincisi, durağan dalgalara ve güçlü yayılan EMI'ye yol açabilecek yansımalara neden olurlar. İkincisi, uç yüke ulaşabilen sinyal seviyesini azaltırlar, yani ekleme kaybına neden olurlar.

PCB'lerde Ekleme Kaybını Optimize Etme

Özel ihtiyaçlarınıza uygun yüksek hızlı bir PCB tasarlarken ekleme kaybını ele almak esastır. Sinyal kaybının arkasındaki temel sorunları tanımak, cam örgü sıkılığını, reçine yoğunluğunu ve PCB kalınlığını etkileyerek istifleme için doğru malzeme seçimini sağlar. Özetle, PCB istiflemenizi planlarken aşağıdakileri göz önünde bulundurun:

  • Cilt etkisini ve yüzey pürüzlülüğünü en aza indirmek için çok düşük profilli ED bakır veya alternatif oksit gibi düşük profilli bakır seçeneklerini seçin.
  • Gelişmiş dielektrik sabitleri için daha sıkı fiberglas örgüleri tercih edin veya alternatif olarak sinyal bütünlüğünü korumak için bakır izleri daha gevşek örgüler üzerinde açın.
  • Düşük dielektrik sabitleri sağlayan ve düz frekans yanıtları ile geniş bir sinyal yelpazesini sorunsuz bir şekilde işleyen malzemeleri tercih edin.
  • Dielektrik özelliklerinde en az kayıp olan malzemeleri kullanın ve dağılma faktörlerini sınırlamak için erişimi sınırlayın.

Farklı Hususlar: Ekleme Kaybı vs Konektör Geri Dönüş Kaybı

Konektörler, verici ve alıcı arasında uzanan çok kartlı bir sistem sinyal yolunun iletim hattındaki birçok unsurdan sadece birini temsil eder. Ara bağlantı tartışmalarında, vialar genellikle endüktif empedans bozucular olarak vurgulanır. Yüksek frekanslarda indüktörlere benzerler ve doğru tasarlanmadıkları takdirde yansımalara neden olabilirler. Ancak konektörler de benzer şekilde davranır ve sinyal etkileşimini etkileyebilecek kendi empedanslarına sahip minyatür iletim hatları gibi hareket ederler.

Kusursuz konnektörler arzu edilmesine rağmen, gerçek şu ki, bunlar geri dönüş ve ekleme kaybına neden olurlar. Bu kayıp, esas olarak konektörler üzerindeki yüzey montaj pedlerinden kaynaklanan empedans uyumsuzluğundan kaynaklanır. Delikli konnektörler de endüktif ve kapasitif empedans uyumsuzluklarına yol açan pimlerle ekleme kaybına katkıda bulunur.

SMD konnektör pedleri, daha geniş bakırla birlikte kullanıldığında genellikle uzunluk başına kapasitansı artırır, bu da sonuç olarak konnektör pedindeki trasenin karakteristik empedansını azaltır. Bu kapasitif empedans farkı sinyal yansımasına neden olarak konnektör geri dönüş kaybı ve ekleme kaybıyla sonuçlanır.

Hepsi bir arada PCB Montaj çözümleri için PCBPit'i şimdi seçin >>

Paylaşın:

Daha Fazla Mesaj

PCB Altın Parmaklar

PCB Altın Parmaklar Nedir?

PCB Altın Parmak nedir? Baskılı Devre Kartları (PCB'ler) çoğu elektronik cihazın bel kemiğidir ve bileşenleri bir dizi elektrik yolu ile birbirine bağlar. Bir

PCB kartı

Baskılı Devre Kartları Neden Yeşil?

Baskılı Devre Kartları Neden Yeşil? Baskılı Devre Kartları (PCB'ler) modern elektronik endüstrisinin isimsiz kahramanlarıdır. Elektronik endüstrisinde hayati bir rol oynarlar.

tr_TRTürkçe